生产燃料添加剂的方法技术

一种生产燃料添加剂的方法，包括：使包含C4烃类的进料流通过甲基叔丁基醚单元，产生第一工艺流；使第一工艺流通过选择性丁二烯氢化单元，其将大于或等于90wt％的丁二烯转化为1‑丁烯和2‑丁烯、优选大于或等于93％、优选大于或等于94％、更优选大于或等于95％，产生第二工艺流；使第二工艺流通过水合单元，产生第三工艺流和燃料添加剂；使第三工艺流通过总氢化单元以产生氢化流；并使氢化流通过裂化器单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产燃料添加剂的方法
技术介绍
商品汽油是内燃机的燃料，是一种精炼石油产物，其通常是烃类(基础油)、添加剂和掺合剂的混合物。将添加剂和掺合剂添加到基础油中以增强汽油的性能和稳定性，例如辛烷值促进剂。当用于高压缩内燃机中时，汽油具有“爆震(knock)”的趋势。当汽缸中的空气/燃料混合物的燃烧未正确响应点火而开始燃烧时，会发生爆震，因为一个或多个空气/燃料混合物囊在正常燃烧前沿的包络线外部提前点火。抗爆剂也称为辛烷值促进剂，可减少发动机爆震现象，并提高汽油的辛烷值。烃裂化工艺是炼油厂中使用的重要转化工艺。例如，流化催化裂化(FCC)被广泛用于将石油原油的高沸点、高分子量烃馏分转化为更有价值的汽油、烯烃气体和其他产物。石脑油和瓦斯油的热裂化也广泛用于石油化工行业，以生产各种烯烃和芳烃。例如，可将烃原料与蒸汽混合并在蒸汽裂化器中经受高温(例如700-900℃)，其中原料组分裂化成各种馏分。蒸汽裂化器的流出物可包含烃类的气态混合物，例如饱和和不饱和烯烃和芳烃(C1-C35)。然后，可以将流出物分离为单独的烯烃(例如，乙烯、丙烯和C4)和热解汽油。在这些裂化过程期间，粗烃类的循环流经常作为副产物形成。粗烃流中的异丁烯、丁二烯、1-丁烯、2-丁烯和其他组分的存在可允许形成有价值的醇类和燃料添加剂。然而，将粗烃流转化为燃料添加剂产物可能通常效率低下且成本高昂。此外，此类醇类的最终产物规格可能不理想，并且可能无法满足市场质量要求。例如，酒精产物可能具有高含量的杂质和高雷德蒸气压(Reidvaporpressure)，例如大于2.0磅/平方英寸(psi)(大于10千帕，大于12千帕，大于13千帕，大于14千帕)和低辛烷值(例如，82研究法辛烷值(ResearchOctaneNumber，RON))，所有这些都与差的产物质量有关。这些规格和/或方法效率的任何改进都可以提供更有价值的燃料添加剂产物。因此，需要一种有效的生产燃料添加剂的方法，该方法可以利用粗烃流并生产具有低杂质和高性能规格的最终产物。
技术实现思路
在各种实施方式中，公开了制备燃料添加剂的方法。一种生产燃料添加剂的方法，包括：使包含C4烃类的进料流通过甲基叔丁基醚单元，产生第一工艺流；使第一工艺流通过选择性丁二烯氢化单元，选择性丁二烯氢化单元将大于或等于90wt％的丁二烯转化为1-丁烯和2-丁烯，优选大于或等于93％，优选大于或等于94％，更优选大于或等于95％，产生第二工艺流；使第二工艺流通过水合单元，产生第三工艺流和燃料添加剂；使第三工艺流通过总氢化单元以产生氢化流；并使氢化流通过裂化器单元。一种生产燃料添加剂的方法，包括：使包含烃类的进料流通过裂化器单元，产生裂化流；使裂化流通过甲基叔丁基醚单元，产生第一工艺流，其中甲醇和异丁烯以1摩尔的异丁烯比0.1摩尔至5摩尔甲醇的摩尔比存在于甲基叔丁基醚单元中；从甲基叔丁基醚单元中抽出甲基叔丁基醚产物；使第一工艺流通过选择性丁二烯氢化单元以产生第二工艺流；使第二工艺流通过水合单元产生第三工艺蒸汽，其中水合单元内的温度为30℃至190℃，水合单元内的压力为500千帕至20,000千帕，并且其中第三工艺流中存在的大于或等于0.10％的任何丁烯在水合单元内被转化为丁醇；从水合单元中抽出燃料添加剂产物，其中燃料添加剂产物包括1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、二异丁烯或它们的组合；使第三工艺流通过总氢化单元以产生氢化工艺流；和将氢化工艺流再循环至裂化器单元。下面更具体地描述这些和其他特征和特性。附图说明以下是附图的简要描述，其中相同的元件编号相同并且出于说明本文公开的示例性实施方式的目的而不是出于限制它们的目的给出这些元件。附图是表示用于生产燃料添加剂的单元顺序的示意图。具体实施方式本文公开了一种有效的生产燃料添加剂的方法，该方法可以利用粗烃流并生产具有低杂质和高性能规格的最终产物。例如，本文公开的方法可以提供单元操作的独特顺序，其将粗烃类转化为有价值的燃料添加剂，例如醇类燃料添加剂。这种独特的顺序可以显着提高该过程的效率性，从而降低总投资成本。最终的燃料添加剂产物可具有1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、C4-二聚体或它们的组合的含量，例如，最终的燃料添加剂产物可具有C4-二聚物的水平，其包含基于燃料添加剂的总重量的0.01wt％至50wt％的量的三甲基戊烷、二异丁烯、2,2,4三甲基戊烷，2,3,3三甲基戊烷或它们的组合，高辛烷值(例如，大于或等于85RON，或大于或等于87RON)和大于或等于55千帕的低雷德蒸气压。例如，三甲基戊烷可以以0.1至25wt％，例如1至20wt％的量存在。这些性质中的任何一个或全部都可以与高性能和高市场价值相关联。本文公开的方法还可以与燃料添加剂产物一起生产副产物。例如，可以与燃料添加剂一起生产甲基叔丁基醚(MTBE)产物，从而使该过程的效率和生产率最大化。该方法中使用的系统可包括甲基叔丁基醚合成单元，其可以处理高达包括45wt％的丁二烯浓度，以利用异丁烯与外部甲醇流一起生产甲基叔丁基醚。这样的产物可以用作燃料添加剂。选择性氢化单元可用于帮助实现最大程度地提高从进料流中存在的丁二烯生产1-丁烯和2-丁烯。例如，在转化为1-丁烯和2-丁烯之后，可以在进料流中留下小于或等于10wt％，例如小于或等于5wt％的丁二烯。除其他组分外，燃料添加剂可由1-丁烯和2-丁烯以及最小量(例如0.1-15wt％)的异丁烯制成。本文公开的方法可以提供两种燃料添加剂、甲基叔丁基醚和另一种包含混合醇(即，C4醇)的汽油辛烷值促进剂。该方法可以包括使粗烃类的进料流通过MTBE单元以产生第一工艺流。进料流可以首先在裂化器单元中裂化以产生裂化流，该裂化流从裂化器单元中抽出并传递到MTBE单元中。MTBE单元可以将进料流中存在的异丁烯转化为MTBE产物。然后，可以使第一工艺流通过选择性氢化单元，例如选择性丁二烯氢化单元，以产生第二工艺流。该选择性氢化单元可以将第一工艺流中存在的丁二烯转化为1-丁烯和2-丁烯。例如，将大于或等于90wt％的第一工艺流中存在的丁二烯转化为1-丁烯和2-丁烯，例如，大于或等于93％，例如，大于或等于95％，例如大于或等于95％。如本文进一步详细讨论的，可以通过一氧化碳注入来调节1-丁烯和2-丁烯的选择性。该方法中丁二烯的最小化可以增加所需的产物规格，例如辛烷值。然后，第二工艺流可以通过水合单元以产生燃料添加剂，例如，醇燃料添加剂，例如混合的醇燃料添加剂，例如C4醇燃料添加剂。还可以在水合单元中产生第三工艺流，其可以通过另外的氢化单元例如C4氢化单元或总氢化单元再循环。氢化流可以在氢化单元中形成并再循环至MTBE单元之前的点，例如，再循环至裂化器单元，该裂化器单元可以是蒸汽裂化器单元。本方法可以使燃料添加剂产物的产物质量最大化，同时还可以以有效的方法生产另外的MTBE产物，其中MTBE产物也可以用作燃料添加剂。本文公开的方法可以包括使进料流通过烯烃生产单元，例如烃裂化单元，例如催化和/或蒸汽裂化单元，使得进料流的来源可以包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产燃料添加剂的方法，包括：/n使包含C4烃类的进料流通过甲基叔丁基醚单元，产生第一工艺流；/n使所述第一工艺流通过选择性丁二烯氢化单元，所述选择性丁二烯氢化单元将大于或等于90wt％的丁二烯转化为1-丁烯和2-丁烯、优选大于或等于93％、优选大于或等于94％、更优选大于或等于95％，产生第二工艺流；/n使所述第二工艺流通过水合单元，产生第三工艺流和所述燃料添加剂；/n使所述第三工艺流通过总氢化单元以产生氢化流；以及/n使所述氢化流通过裂化器单元。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180507 US 62/667,6831.一种生产燃料添加剂的方法，包括：
使包含C4烃类的进料流通过甲基叔丁基醚单元，产生第一工艺流；
使所述第一工艺流通过选择性丁二烯氢化单元，所述选择性丁二烯氢化单元将大于或等于90wt％的丁二烯转化为1-丁烯和2-丁烯、优选大于或等于93％、优选大于或等于94％、更优选大于或等于95％，产生第二工艺流；
使所述第二工艺流通过水合单元，产生第三工艺流和所述燃料添加剂；
使所述第三工艺流通过总氢化单元以产生氢化流；以及
使所述氢化流通过裂化器单元。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述进料流的来源包括烯烃裂化过程和/或烯烃生产过程的产物。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述进料流包含丙烷、丙烯、乙基乙炔、乙烯基乙炔、1,3-丁二烯、1,2-丁二烯、异丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯、1-丁烯、异丁烷、正丁烷或它们的组合。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括使所述进料流与所述甲基叔丁基醚单元内的催化剂接触，其中所述催化剂包含酸型离子交换树脂。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述甲基叔丁基醚单元内的温度为15℃至150℃，并且所述甲基叔丁基醚单元内的压力为500千帕至2800千帕。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中甲醇和异丁烯以1摩尔的异丁烯比0.1摩尔至5摩尔的甲醇的摩尔比存在于所述甲基叔丁基醚单元中。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述进料流中存在的大于或等于0.1wt％的任何异丁烯在所述甲基叔丁基醚单元内转化为甲基叔丁基醚。


8.根据权利要求7所述的方法，还包括从所述甲基叔丁基醚单元中抽出甲基叔丁基醚产物。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在通过所述水合单元之前，所述第二工艺流包含小于或等于5.0wt％、优选小于或等于3.0wt％、更优选小于或等于1.0wt％的丁二烯。


10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括使所述第二工艺流与所述水合单元内的催化剂接触，其中所述催化剂包含磷酸、次磷酸、离子交换树脂、硫、聚苯乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仲林，吉列尔莫·利尔，卡里姆丁·麦克马哈勃·沙伊，纳伊夫·穆罕默德·阿尔纳达赫·阿尔奥泰比，希伦·谢特纳，穆罕默德·比斯米尔拉·安萨里，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL